行業(yè)背景：

    磷酸鐵鋰（分子式LiFePO4），是一種鋰離子電池用的正極材料，不含有鈷、鎳等貴重元素，原料價格較低，且磷、鐵、鋰在地殼中資源豐富。作為正極材料，磷酸鐵鋰工作電壓適中（3.2V）、比容量高（170mAh/g），放電功率大，可快速充電，且循環(huán)壽命長。

    而硝酸鐵溶液作為鐵的來源，對磷酸鐵鋰的合成至關(guān)重要。在磷酸鐵鋰的化學(xué)組成中，鐵是中心元素，其價態(tài)和存在形式直接影響材料的電化學(xué)性能。另外，硝酸鐵溶液的濃度和加入方式可以影響磷酸鐵鋰材料的形貌和粒徑。較小的粒徑和均勻的分布有助于提高材料的比表面積，從而增加鋰離子的擴(kuò)散速率，提高電池的充放電性能。

行業(yè)痛點(diǎn)：

    目前客戶通過從儲罐中取樣送實(shí)驗室檢測硝酸鐵的濃度，傳統(tǒng)的實(shí)驗室分析方法耗時且無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)控。因硝酸鐵儲罐容量過大，無法通過人工檢樣判斷溶液的均勻性一致性。另外，硝酸鐵溶液有強(qiáng)酸性，強(qiáng)氧化性，人工取樣存在一定安全隱患。

    在硝酸鐵溶液儲罐外循環(huán)安裝在線光譜儀，實(shí)時檢測硝酸鐵溶液濃度，當(dāng)檢測到濃度超過預(yù)定限值后，報警提醒生產(chǎn)人員，提高了硝酸鐵溶液濃度的一致性。

    上圖是采集的產(chǎn)線不同時期的光譜圖，紅色部分是正常生產(chǎn)時硝酸鐵溶液的圖譜。產(chǎn)線異常時，硝酸鐵濃度變化，其光譜圖也發(fā)生明顯的變化，在線光譜儀可用于產(chǎn)線異常判斷。

智能光譜儀在線檢測的優(yōu)勢：

• 實(shí)時監(jiān)測：在線光譜儀能夠提供實(shí)時的監(jiān)測數(shù)據(jù)，及時調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)，調(diào)高硝酸鐵濃度的一致性。

• 成本效益：減少了樣品處理和分析的時間，降低了成本。

• 環(huán)境友好：避免了化學(xué)試劑的使用，減少了對環(huán)境的影響。

• 數(shù)據(jù)集成：可以輕松集成到現(xiàn)有的PLC/DCS系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理和過程控制。

   

    智能光譜儀在鋰電行業(yè)中硝酸鐵濃度在線檢測的應(yīng)用提供了一種高效、準(zhǔn)確的監(jiān)測手段，有助于提高生產(chǎn)過程的控制水平和產(chǎn)品質(zhì)量。